(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1のモバイルプラットフォームと第2のモバイルプラットフォームが物理的に接触する場合に、前記第1のモバイルプラットフォームと前記第2のモバイルプラットフォームとの間で共通基準フレームを確立するステップと、
前記第1のモバイルプラットフォームのために、ローカル基準フレームの中の前記第1のモバイルプラットフォームの位置を更新するステップと、
前記ローカル基準フレームの中の前記位置を前記共通基準フレームの中の前記第1のモバイルプラットフォームの位置に変換するステップと、
前記共通基準フレームの中の前記第1のモバイルプラットフォームの前記位置を送信するステップとを備える方法。
【請求項２】
前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置を受信するステップと、
前記受信された前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、前記第1のモバイルプラットフォームと前記第2のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定するステップとをさらに備える請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記空間的関係を判定するステップは、前記共通基準フレームの中の前記第1のモバイルプラットフォームの前記位置を前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置と比較することによって行われる請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記空間的関係を判定するステップは、前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置を前記ローカル基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置に変換し、前記ローカル基準フレームの中の前記第1のモバイルプラットフォームの前記位置を前記ローカル基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置と比較することによって行われる請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記第1のモバイルプラットフォームの前記位置を更新するステップは、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計および圧力センサのうちの少なくとも1つからのデータを使用して行われる請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記位置は方位および高度を含む請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第1のモバイルプラットフォームから第3のモバイルプラットフォームへ前記共通基準フレームを渡すステップと、
前記共通基準フレームの中の前記第3のモバイルプラットフォームの位置を受信するステップと、
前記受信された前記共通基準フレームの中の前記第3のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、前記第1のモバイルプラットフォームと前記第3のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定するステップとをさらに備える請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記第1のモバイルプラットフォームから前記第3のモバイルプラットフォームへ前記共通基準フレームを渡すステップは、
前記第1のモバイルプラットフォームと前記第3のモバイルプラットフォームが物理的に接触する場合に新しい基準フレームを確立するステップと、
前記新しい基準フレームから前記共通基準フレームへの変換を生成するステップと、
前記変換を前記第3のモバイルプラットフォームへ送信するステップとを備える請求項7に記載の方法。
【請求項９】
モバイルプラットフォームの位置に関してデータを提供する慣性センサと、
ワイヤレス信号を受信および送信するためのワイヤレス信号トランシーバと、
前記慣性センサおよび前記ワイヤレス信号トランシーバに接続され、前記データを前記慣性センサから受信するプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
前記プロセッサに、前記慣性センサが前記モバイルプラットフォームと第2のモバイルプラットフォームとの間の物理的接触を検出する場合に、前記モバイルプラットフォームと前記第2のモバイルプラットフォームとの間で共通基準フレームを確立させ、前記慣性センサからの前記データに基づいてローカル基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの位置を更新させ、前記ローカル基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記共通基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの位置に変換させ、前記ワイヤレス信号トランシーバに前記共通基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を送信させる命令を含む、前記メモリの中に保持され、前記プロセッサにおいて動作するソフトウェアとを備えるモバイルプラットフォーム。
【請求項１０】
前記ワイヤレス信号トランシーバは、前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置を含むワイヤレス信号を受信し、前記ソフトウェアは、前記プロセッサに、前記受信された前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、前記モバイルプラットフォームと前記第2のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定させる命令をさらに含む請求項9に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１１】
前記ソフトウェアは、前記プロセッサに、前記共通基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置と比較することによって前記空間的関係を判定させる請求項10に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１２】
前記ソフトウェアは、前記プロセッサに、前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置を前記ローカル基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置に変換し、前記ローカル基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記ローカル基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置と比較することによって前記空間的関係を判定させる請求項10に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１３】
前記慣性センサは、加速度計およびジャイロスコープのうちの少なくとも1つを備える請求項9に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１４】
前記位置は方位および高度を含む請求項9に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１５】
前記ソフトウェアは、前記プロセッサに、前記共通基準フレームを第3のモバイルプラットフォームに渡させ、前記共通基準フレームの中の前記第3のモバイルプラットフォームの位置を備えた前記ワイヤレス信号トランシーバによって受信された信号に基づいて、前記モバイルプラットフォームと前記第3のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定させる命令をさらに含む請求項9に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１６】
前記プロセッサに前記共通基準フレームを前記第3のモバイルプラットフォームに渡させる命令を含む前記ソフトウェアは、前記モバイルプラットフォームと前記第3のモバイルプラットフォームが物理的に接触する場合に新しい基準フレームを確立し、前記新しい基準フレームから前記共通基準フレームへの変換を生成し、前記ワイヤレス信号トランシーバに前記変換を前記第3のモバイルプラットフォームへ送信させるための命令を備える請求項15に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１７】
モバイルプラットフォームであって、
前記モバイルプラットフォームと第2のモバイルプラットフォームが物理的に接触する場合に、前記第2のモバイルプラットフォームとの共通基準フレームを確立するための手段と、
ローカル基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの位置を更新するための手段と、
前記ローカル基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記共通基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの位置に変換するための手段と、
前記共通基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記第2のモバイルプラットフォームに提供するための手段とを備えるモバイルプラットフォーム。
【請求項１８】
前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置を受信するための手段と、
前記受信された前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、前記モバイルプラットフォームと前記第2のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定するための手段とをさらに備える請求項17に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項１９】
前記空間的関係を判定するための前記手段は、前記共通基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置と比較するための手段を備える請求項18に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項２０】
前記空間的関係を判定するための前記手段は、前記共通基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置を前記ローカル基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの位置に変換し、前記ローカル基準フレームの中の前記モバイルプラットフォームの前記位置を前記ローカル基準フレームの中の前記第2のモバイルプラットフォームの前記位置と比較するための手段を備える請求項18に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項２１】
前記位置は方位および高度を含む請求項17に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項２２】
前記共通基準フレームを第3のモバイルプラットフォームに渡すための手段と、
前記共通基準フレームの中の前記第3のモバイルプラットフォームの位置を受信するための手段と、
前記受信された前記共通基準フレームの中の前記第3のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、前記モバイルプラットフォームと前記第3のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定するための手段とをさらに備える請求項17に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項２３】
前記共通基準フレームを前記第3のモバイルプラットフォームに渡すための前記手段は、
前記モバイルプラットフォームと前記第3のモバイルプラットフォームが物理的に接触する場合に新しい基準フレームを確立するための手段と、
前記新しい基準フレームから前記共通基準フレームへの変換を生成するための手段と、
前記変換を前記第3のモバイルプラットフォームに提供するための手段とを備える請求項22に記載のモバイルプラットフォーム。
【請求項２４】
プログラムコードを記録したコンピュータ可読記録媒体であって、
検出された物理的接触に基づいて、共通基準フレームを確立するためのプログラムコードと、
慣性センサからのデータに基づいて、ローカル基準フレームの中の位置を更新するためのプログラムコードと、
前記ローカル基準フレームの中の前記位置を前記共通基準フレームの中の位置に変換するためのプログラムコードと、
前記共通基準フレームの中の前記位置の送信を生じさせるためのプログラムコードとを備えるコンピュータ可読記録媒体。
【請求項２５】
前記プログラムコードは、前記共通基準フレームの中の前記位置と受信された前記共通基準フレームの中の位置との間の空間的関係を判定するためのプログラムコードをさらに備える請求項24に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項２６】
前記プログラムコードは、受信された前記共通基準フレームの中の位置を受信された前記ローカル基準フレームの中の位置に変換するためのプログラムコードと、前記ローカル基準フレームの中の前記位置と前記受信された前記ローカル基準フレームの中の位置との間の空間的関係を判定するためのプログラムコードとをさらに備える請求項24に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項２７】
前記プログラムコードは、
異なる検出された物理的接触に基づいて、新しい基準フレームを確立するためのプログラムコードと、
前記新しい基準フレームから前記共通基準フレームへの変換を生成するためのプログラムコードと、
前記変換の送信を生じさせるためのプログラムコードとをさらに備える請求項24に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示のいくつかの態様は、一般にはセンサを使用したマルチユーザ双方向動作追跡に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度計およびジャイロスコープなどの慣性センサは、場所または方位の認識のためにモバイル用途においてますます使用されている。モバイルプラットフォームの慣性センサは、外部の基準を必要とせずに、位置、方位および速度データをモバイルプラットフォームに提供する。位置、方位および速度データは、たとえば歩行者ナビゲーションにおけるデッドレコニング(dead reckoning)のために、特に、たとえば衛星ナビゲーションシステムを使用して有効な開始位置を取得することができる場合に、使用され得る。慣性センサのための他の用途は、(たとえばジェスチャーを介した)ユーザインターフェースおよびゲームを含む。
【０００３】
しかしながら、慣性センサは、ローカル基準フレームに関するデータを提供する。各モバイルプラットフォームに対するローカル基準フレームは、モバイルプラットフォームに取り付けられている場合、慣性センサの正確な方位によって、ならびに、複数のセンサ誤差源によって、影響される。したがって、各モバイルプラットフォームに対するローカル基準フレームは固有であるとみなすこともでき、それによりモバイルプラットフォーム間での慣性センサが導出した位置の交換が難しくなる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
モバイルプラットフォームは、自身の慣性センサに基づく位置を共通基準フレームを使用して交換する。共通基準フレームは、共通基準フレームを定義するために使用されるモバイルプラットフォーム間の物理的接触によって確立される。各モバイルプラットフォームの位置は、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計および圧力センサを含み得るそれぞれの自身のセンサによって提供されるデータに基づいて、そのローカル基準フレームの中で更新される。ローカル基準フレームの中の位置は共通基準フレームの中の位置に変換され、次いで、それは他のモバイルプラットフォームに送信され得る。共通基準フレームの中の他のモバイルプラットフォームの位置を受信すると、次いで2つのモバイルプラットフォームの間の空間的関係が判定され得る。さらに、所望される場合、いずれかのモバイルプラットフォームは共通基準フレームを1つまたは複数の追加のモバイルプラットフォームに渡してもよい。たとえば、新しい基準フレームは、モバイルプラットフォームのうちの1つと新しいモバイルプラットフォームとの間で物理的接触によって確立され得る。次いで、新しい基準フレームから共通基準フレームへの変換がモバイルプラットフォームによって生成され、新しいモバイルプラットフォームに提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】慣性センサからのデータに基づいてローカル基準フレームの中の自身の位置を判定し、共通基準フレームの中の自身の位置を交換する2つのモバイルプラットフォームを示す図である。
【図２】共通基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置を交換する方法を示すフローチャートである。
【図３】共通基準フレームを導出するために使用され得る2つのモバイルプラットフォームの間の接触、および結果として生じる加速度ベクトルを示す図である。
【図４】共通基準フレームに関してそれぞれの自身の位置をワイヤレスで通信する2つのモバイルプラットフォームを示す図である。
【図５】確立された共通基準フレームを新しいモバイルプラットフォームに渡すステップを示す図である。
【図６】共通基準フレームに関してそれぞれの自身の位置をワイヤレスで通信する3つのモバイルプラットフォームを示す図である。
【図７】別のモバイルプラットフォームとの共通基準フレームを確立し、自身の慣性センサに基づいてローカル基準フレームの中の自身の位置を判定し、共通基準フレームの中の他のモバイルプラットフォームと位置を交換することができるモバイルプラットフォームのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図1は、それぞれの自身の慣性センサ110A、110Bからのデータに基づいて自身のローカル基準フレーム102A、102Bの中の自身の位置を判定し、共通基準フレーム104の中の自身の位置を交換する2つのモバイルプラットフォーム100Aおよび100B(本明細書では、時には個別に、および総称してモバイルプラットフォーム100と呼ぶ)を示す。図2は、共通基準フレームを使用して、モバイルプラットフォームの位置を交換する方法を示すフローチャートである。図1のプラットフォーム100は、携帯電話もしくは他のワイヤレス通信デバイス、個人通信システム(PCS)デバイス、個人ナビゲーションデバイス(PND)、個人情報マネージャ(PIM)、携帯情報端末(PDA)、ラップトップなどのデバイス、または慣性センサを使用して3次元空間の中のその位置を判定することができ、近距離ワイヤレス、赤外線、ワイヤライン接続または他の接続を介して、直接または間接的に他のデバイスとワイヤレス通信を送信/受信することができる他の適切なモバイルデバイスであり得る。モバイルプラットフォームはまた、通常エンティティが、地上または上空での自身の位置を、送信機から受信された信号に少なくとも一部基づいて判定することを可能にするように配置された送信機のシステムを含む衛星測位システム(SPS)などからナビゲーション信号を受信することができてもよい。
【０００７】
図1に示すように、各モバイルプラットフォーム100A、100Bはそれぞれ、3次元のデカルト座標系として示された自身のローカル基準フレーム102A、102Bを有する。各モバイルプラットフォーム100A、100Bのローカル基準フレーム102A、102Bは、モバイルプラットフォーム100A、100B内の慣性センサ110A、110Bの正確な方位によって、ならびに、DCオフセットおよび異なる軸に沿った異なる感度ならびに慣性センサ内の異なる軸のペアの間の非直交性を含む、慣性センサ110A、110Bに影響を及ぼすいくつかの誤差源のうちのいずれかによって、影響される。したがって、各モバイルプラットフォーム100A、100Bに対するローカル基準フレームは固有であるとみなすこともでき、それによりモバイルプラットフォーム100A、100Bの間の3次元空間の中の位置の交換が難しくなる。
【０００８】
図2のフローチャートを参照すると、位置を交換する目的で、モバイルプラットフォームは簡単にそれぞれの自身の位置を互いに通信し得る、他のモバイルプラットフォームとの共通基準フレームを確立する(202)。共通基準フレーム104は、たとえばモバイルプラットフォーム100A、100Bが互いの位置を追跡することを要求された後、モバイルプラットフォーム間の物理的接触、すなわち図1に示すようにモバイルプラットフォームを合わせて軽く叩くことを介して確立され得る。モバイルプラットフォーム100A、100Bが共通基準フレーム104を確立する場合、基準時間(T0)も同様に確立される。共通基準フレームの確立は、ローカル基準フレーム102と共通基準フレーム104との間の変換を生成することを含む。
【０００９】
図3は、共通基準フレーム104を確立するためのモバイルプラットフォーム100Aとモバイルプラットフォーム100Bとの間の接触をより近くで見たところを示す。また図3には、モバイルプラットフォーム100A、100Bの衝撃から生じ、慣性センサ110A、110Bによって検出される加速度ベクトル106A、106Bが示されている。共通基準フレーム104は、たとえばY軸などの共通基準フレーム104の1つの軸を、加速度ベクトル106Aおよび106Bの方向とそろえることによって、加速度ベクトルによって定義され得る。たとえば、共通基準フレーム104の正のY軸は、たとえばモバイルプラットフォーム100Bによって検出される加速度ベクトル106Bなど、衝撃点から右に延びる加速度ベクトルによって定義されてもよく、負のY軸は、たとえばモバイルプラットフォーム100Aによって検出される加速度ベクトル106Aなど、衝撃点から左に延びる加速度ベクトルによって定義されてもよい。衝撃点の右および左は、衝撃の前または後で検出されるモバイルプラットフォーム100A、100Bの動作に基づいて判定され得る。共通基準フレーム104のZ軸は、物理的接触がなされる場合に、たとえば裏面などのモバイルプラットフォーム100A、100Bの面をそろえることによって判定され得る。モバイルプラットフォームは、たとえば壁またはテーブルなどの表面に配置されてもよいので、初期化の間にモバイルプラットフォームの面のより正確な位置合わせが達成され得る。位置合わせされた面によって定義された平面は、Z軸を定義するために使用され得る。次いで、X軸およびZ軸は右手の法則に従って判定され得る。共通基準フレーム104の起点は、モバイルプラットフォーム100A、100Bの間の接触点であり得る。たとえば2cm〜5cmのあいまいさは、共通基準フレーム104の起点の中で許容され得る。所望される場合、追加情報を提供するために、モバイルプラットフォームの間での追加の接触またはタップが使用され得る。たとえば、2つの接触の間の線は、第1の接触とは異なる場所にある第2の接触から判定され得る。この線は、基準軸の働きをし得る。第2の接触はまた、モバイルプラットフォームのどの面が接しているのかという情報を提供し得る。本明細書で示す具体例は単に説明のためのものであり、限定的な
ものではないということを理解されたい。たとえば、共通基準フレーム104の軸は任意の所望の方位を有し得る。さらに、デカルト以外の基準フレームが使用され得る。さらに、他の共通基準フレーム104を確立する方法が使用され得る。たとえば、所望される場合、モバイルプラットフォーム100A、100Bの間の2重接触が使用されてもよく、その場合、2つの別個の接触によって生成された加速度ベクトルが共通基準フレーム104のX-Y平面を定義するために使用され得る。上記で説明したように、共通基準フレームの1つの軸はその後、第1の加速度ベクトルまたは第2の加速度ベクトルのいずれかとそろえられてもよく、残りの軸は右手の法則によって定義される。
【００１０】
図2を参照すると、各モバイルプラットフォームの加速度、速度および向首方向から計算された位置、方位ならびに高度(時には位置と総称される)は、個々のモバイルプラットフォームのローカル基準フレーム102A、102Bの中で更新される(204)。モバイルプラットフォームの位置は、慣性センサ110A、110Bによって提供されたデータを使用してローカル基準フレームの中で更新され得る。モバイルプラットフォーム100A、100Bがそれぞれの自身の位置を互いに報告する前に、ローカル基準フレームの中の位置は共通基準フレーム104の中の位置に変換される(206)。モバイルプラットフォーム100A、100Bは、共通基準フレームの中のそれぞれの自身の位置を送信することができる(208)。この送信は、基準時間、すなわち時間T0からの経過時間に対してタイムスタンプが与えられ得る。したがって、各モバイルプラットフォーム100A、100Bは、共通基準フレームの中の他方の位置を受信することができる(210)。図4は、例として、共通基準フレーム104に関してそれぞれの自身の位置をワイヤレスで通信するモバイルプラットフォーム100A、100Bを示す。
【００１１】
モバイルプラットフォーム100A、100Bの間のデータ送信は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)などのような様々なワイヤレス通信ネットワークとともに実装され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語はしばしば、互換的に使用される。WWANは、コード分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、単一搬送周波数分割多元接続(SC-FDMA)ネットワーク、ロングタームエボリューション(LTE)などでもよい。CDMAネットワークは、cdma2000、広帯域CDMA(W-CDMA)などの1つまたは複数の無線アクセス技術(RAT)を実装することができる。cdma2000は、IS-95、IS-2000、およびIS-856基準を含む。TDMAネットワークは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))、Digital Advanced Mobile Phone System(D-AMPS)または何らかの他のRATを実装することができる。GSM(登録商標)およびW-CDMAは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織からの文書で説明される。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織からの文書で説明される。3GPPおよび3GPP2の文書は、公に利用可能である。WLANは、IEEE 802.11xネットワークでもよく、WPANはブルートゥースネットワーク、IEEE 802.15x、または何らかの他のタイプのネットワークでもよい。本技法はまた、WWAN、WLAN、および/またはWPANの任意の組合せとともに実装され得る。
【００１２】
共通基準フレーム104の中の他のモバイルプラットフォームの位置を受信した後、各モバイルプラットフォームは、メモリの中に保存されてもよい、モバイルプラットフォーム間の空間的関係を判定することができる(212)。たとえば、モバイルプラットフォーム100Aは、時間T1でタイムスタンプを与えられた共通基準フレーム104の中のモバイルプラットフォーム100Bの位置を受信した後、時間T1での共通基準フレームの中の自身の位置をモバイルプラットフォーム100Bの位置と比較してもよい。代替的に、受信された位置をローカル基準フレームに変換した後、ローカル基準フレームの中で空間的関係が判定されてもよい。各モバイルプラットフォームの位置の変換および送信(すなわち図2のブロック206および208)は同じ周波数で同期して実行され得るので、比較される位置は同じ基準時間からのものである。時間同期は、ワイヤレスプロトコルの基準クロックに基づいてもよい。ワイヤレストランシーバは基地局を通じて、またはピアツーピアの緊密な時間同期を通じて、互いに同期される。たとえば、ブルートゥースの場合、マスタ基準時間はタイムスタンプのための基準として使用され得る。ブルートゥースプロトコルはマスタクロックの読取り、およびマスタクロックからのオフセットを用いたスレーブクロックの読取りをサポートする。モバイルプラットフォームがインターネットに接続されている場合、基準クロックはUTC(ユニバーサルタイムクロック)に対する基準として取得されてもよく、すべてのローカル座標はUTCクロックでタイムスタンプが与えられる。
【００１３】
図5に示すように、確立された共通基準フレーム104は追加のモバイルプラットフォームに渡されてもよい。たとえば、すでにモバイルプラットフォーム100Bとの共通基準フレーム104を確立しているモバイルプラットフォーム100Aは、共通基準フレーム104を異なるモバイルプラットフォーム100Cに渡してもよい。共通基準フレーム104は、物理的接触を開始することによって、新しいモバイルプラットフォーム100Cに渡される。上述のように、2つのモバイルプラットフォーム100Aと100Bとの間の接触から、新しい基準時間(TN0)とともに、モバイルプラットフォーム100Aと100Bによって共有される新しい基準フレーム108が生成され得る。次いで、モバイルプラットフォーム100Aは、新しい基準時間(TN0)から所望の基準時間(T0)+任意の経過時間への変換とともに、新しい基準フレーム108から所望の共通基準フレーム104への変換を生成することができる。次いで、モバイルプラットフォーム100Aは基準フレームおよび時間の変換(図5の中で矢印109によって示される)を新しいモバイルプラットフォーム100Cに送信することができ、次いで、モバイルプラットフォーム100Cは、上述のように共通基準フレーム104および基準時間を採用するための変換を実行する。次いで、モバイルプラットフォーム100A、100Bおよび100Cは、図6に示すように、共通基準フレーム104に関してそれぞれの自身の位置を互いにワイヤレスで通信してもよい。所望される場合、共通基準フレーム104および基準時間は、追加のモバイルプラットフォームに渡されてもよい。
【００１４】
図7は、別のモバイルプラットフォームとの共通基準フレームを確立し、自身の慣性センサに基づいてローカル基準フレームの中の自身の位置を判定し、共通基準フレームの中の他のモバイルプラットフォームと位置を交換することができるモバイルプラットフォーム100のブロック図である。図7に示すように、モバイルプラットフォーム100は、3次元加速度計および/またはジャイロスコープなどの慣性センサ、ならびに磁力計または圧力センサなど、位置および方位を判定するために使用され得る他のセンサを含み得るセンサ110を含む。モバイルプラットフォーム100はまた、上記で説明したように、直接または間接的にアンテナ124を介して他のモバイルプラットフォームとワイヤレスで通信するための送信機/受信機(トランシーバ)120を含む。
【００１５】
センサ110およびトランシーバ120は、モバイルプラットフォーム制御ユニット150に接続され、それと通信する。モバイルプラットフォーム制御ユニット150は、センサ110およびトランシーバ120からデータを受け入れて処理し、これらのデバイスの動作を制御する。モバイルプラットフォーム制御ユニット150は、プロセッサ152および関連メモリ154と、ハードウェア156と、ソフトウェア158と、ファームウェア157とによって提供され得る。所望される場合、追加のプロセッサが使用され得る。図示のように、モバイルプラットフォーム制御ユニット150は、センサ110からのデータに基づいてローカル基準フレームの中の位置を判定し、モバイルプラットフォーム間の空間的関係を判定するために使用され得る測位エンジン151を含む。さらに、モバイルプラットフォーム制御ユニット150は、上記で説明したようにローカル基準フレームと共通基準フレームとの間の変換を実行し、少なくとも一時的にメモリ154の中に記憶される座標変換ユニット153を含む。さらに、モバイルプラットフォーム制御ユニット150は、カルマンフィルタ155を含み得る。カルマンフィルタ155は、センサ110からの信号に基づいて、モバイルプラットフォームの位置および向首方向を予測および推定するために使用され得る。さらに、カルマンフィルタ155は、ピアモバイルプラットフォーム100Bがそのセンサからそのデータをモバイルプラットフォーム100Aに提供するという条件で、ピアモバイルプラットフォーム100Bの位置を予測するために使用され得る。それによって、モバイルプラットフォームは、それ自体の位置および軌跡と、ピアモバイルプラットフォームの位置および軌跡の両方を推定することができる。測位エンジン151、座標変換ユニット153およびカルマンフィルタは、明快のためにプロセッサ152とは別に図示されているが、所望される場合、プロセッサ152内にあってもよい。
【００１６】
本明細書で使用するプロセッサは、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、組込みプロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)などを含み得るが、必ずしも含む必要はないことが理解されよう。「プロセッサ」という用語は、特定のハードウェアではなくシステムによって実現される機能を述べるためのものである。さらに、本明細書では、「メモリ」という用語は、長期メモリ、短期メモリ、またはモバイルプラットフォームに関連付けられた他のメモリを含む任意の種類のコンピュータ記憶媒体を指し、メモリのいずれかの特定の種類またはいずれかの特定の数、あるいはメモリが格納される媒体のいずれかの特定の種類に限定されない。ローカル基準フレームおよび共通基準フレームの中の位置、ならびに判定された空間的関係などの任意の処理の結果または中間結果は、メモリ154の中に記憶され得る。
【００１７】
モバイルプラットフォーム100はまた、モバイルプラットフォーム制御ユニット150と通信するユーザインターフェース160を含み、たとえばモバイルプラットフォーム制御ユニット150はデータを受け入れ、ユーザインターフェース160を制御する。ユーザインターフェース160は、情報ならびに制御メニューを表示するディスプレイ162、およびキーパッド164またはユーザがモバイルプラットフォーム100に情報を入力することができる他の入力デバイスを含む。一実施形態では、キーパッド164は、タッチスクリーンディスプレイなど、ディスプレイ162に内蔵されてもよい。たとえばモバイルプラットフォーム100が携帯電話である場合、ユーザインターフェース160はまた、たとえばマイクロフォンおよびスピーカなども含み得る。
【００１８】
したがって、モバイルプラットフォーム100は、第2のモバイルプラットフォームとの共通基準フレームを確立するための手段を含み、たとえば、センサ110であってもよい、第2のモバイルプラットフォームとの接触を検出するための手段、ならびに共通基準フレームを判定するための測位エンジン151および座標変換ユニット153を含み得る。ローカル基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置を更新するための手段は、モバイルプラットフォームの運動を検出し、位置を更新する測位エンジン151に応じてデータを提供するためのセンサ110を含み得る。ローカル基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置を共通基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置に変換するための手段は、座標変換ユニット153を含んでもよく、共通基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置を第2のモバイルプラットフォームに提供するための手段は、ワイヤレストランシーバ120を含んでもよい。モバイルプラットフォームはまた、ワイヤレストランシーバ120などの、共通基準フレームの中の第2のモバイルプラットフォームの位置を受信するための手段と、受信された共通基準フレームの中の第2のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、モバイルプラットフォームと第2のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定するための手段であって、測位エンジン151であってもよく、共通基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置を共通基準フレームの中の第2のモバイルプラットフォームの位置と比較してもよい手段とを含み得る。さらに、空間的関係を判定するための手段は、共通基準フレームの中の第2のモバイルプラットフォームの位置をローカル基準フレームの中の第2のモバイルプラットフォームの位置に変換するための手段であって、座標変換ユニット153であってもよく、測位エンジン151がローカル基準フレームの中のモバイルプラットフォームの位置をローカル基準フレームの中の第2のモバイルプラットフォームの位置と比較する手段を含み得る。モバイルプラットフォームは、共通基準フレームを第3のモバイルプラットフォームに渡すための手段であって、たとえばセンサ110であってもよい、モバイルプラットフォームと第3のモバイルプラットフォームが接触する場合に新しい基準フレームを確立す
るための手段、ならびに座標変換ユニット153であってもよい、新しい基準フレームから共通基準フレームへの変換を生成するための手段、およびワイヤレストランシーバ120であってもよい、変換を第3のモバイルプラットフォームに提供するための手段を含み得る。さらに、共通基準フレームの中の第3のモバイルプラットフォームの位置を受信するための手段はワイヤレストランシーバ120を含んでもよく、共通基準フレームの中の受信された第2のモバイルプラットフォームの位置に基づいて、モバイルプラットフォームと第3のモバイルプラットフォームとの間の空間的関係を判定するための手段は、測位エンジン151であってもよいものを含み得る。説明する手段は、プロセッサ152およびメモリ154など、説明する機能のうちの1つまたは複数の態様を支援し得る、本明細書で開示する追加または他の構造を含んでもよく、その構造的な均等物を含み得るということを理解されたい。
【００１９】
本明細書で説明する方法は、用途に応じて様々な手段によって実現されてもよい。たとえば、これらの方法は、カルマンフィルタ155、プロセッサ152において、またはハードウェア156、ファームウェア157、ソフトウェア158もしくはそれらの任意の組合せにおいて実現されてもよい。ハードウェア実装形態の場合、処理ユニットは、本明細書で説明する機能を実行するように設計された、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、他の電子ユニット、あるいはそれらの組合せ内で実現されてもよい。
【００２０】
ファームウェアおよび/またはソフトウェアで実装される場合、これらの方法は、本明細書で説明する機能を実行するモジュール(たとえば、プロシージャ、関数など)によって実現されてもよい。本明細書で説明する方法を実施する際に、命令を有形に具現化する任意の機械可読媒体を使用してもよい。たとえば、ソフトウェアコードをメモリ154に記憶し、プロセッサ152によって実行してもよい。メモリは、プロセッサユニット内で実現されてもあるいはプロセッサユニットの外部で実現されてもよい。本明細書では、「メモリ」という用語は、長期メモリ、短期メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または他のメモリのいずれかの種類を指し、メモリのいかなる特定の種類またはメモリの数、あるいはメモリが記憶される媒体の種類に限定されない。
【００２１】
ファームウェアおよび/またはソフトウェアで実装する場合、関数をコンピュータ可読媒体上に1つまたは複数の命令もしくはコードとして記憶してもよい。この例には、データ構造によって符号化されたコンピュータ可読媒体およびコンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体が含まれる。たとえば、コンピュータ可読媒体は、検出された接触に基づいて共通基準フレームを確立するためのプログラムコード、慣性センサからのデータに基づいてローカル基準フレームの中の位置を更新するためのプログラムコード、ローカル基準フレームの中の位置を共通基準フレームの中の位置に変換するためのプログラムコード、および共通基準フレームの中の位置の送信を生じさせるためのプログラムコードによって符号化されてもよい。さらに、コンピュータ可読媒体は、共通基準フレームの中の位置と受信された共通基準フレームの中の位置との間の空間的関係を判定するためのプログラムコード、または受信された共通基準フレームの中の位置を受信されたローカル基準フレームの中の位置に変換するためのプログラムコード、およびローカル基準フレームの中の位置と受信されたローカル基準フレームの中の位置との間の空間的関係を判定するためのプログラムコードを含み得る。さらに、コンピュータ可読媒体は、異なる検出された接触に基づいて新しい基準フレームを確立するためのプログラムコードと、新しい基準フレームから共通基準フレームへの変換を生成するためのプログラムコードと、変換の送信を生じさせるためのプログラムコードとを含み得る。
【００２２】
コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含み得る。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の使用可能な媒体とすることができる。限定ではなく、一例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形で記憶するのに使用することができ、かつコンピュータからアクセスすることのできる任意の他の媒体を備えてよく、本明細書で使用するディスク(diskおよびdisc)には、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フレキシブルディスク、およびブルーレイディスクが含まれ、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生し、一方、ディスク(disc)はデータをレーザによって光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００２３】
本発明をその説明のために特定の実施形態に関連して例示したが、本発明はそれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲から逸脱せずに様々な適合および修正を施してもよい。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲を上記の説明に限定すべきではない。
【符号の説明】
【００２４】
100、100A、100B、100C  モバイルプラットフォーム
110A、110B  慣性センサ
102A、102B  ローカル基準フレーム
104  共通基準フレーム
106A、106B  加速度ベクトル
120  トランシーバ
124  アンテナ
150  モバイルプラットフォーム制御ユニット
151  測位エンジン
152  プロセッサ
153  座標変換ユニット
154  メモリ
155  カルマンフィルタ
156  ハードウェア
157  ファームウェア
158  ソフトウェア
160  ユーザインターフェース
162  ディスプレイ
164  キーパッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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